Водич за почетници за Rust: Од игри до програмирање, брзо запознавање со екосистемот на Rust

Rust брзо се развива, тоа не е само програмски јазик, туку и динамичен екосистем. Од игри за преживување до програмирање на системи со високи перформанси, Rust е насекаде. Оваа статија ќе започне од дискусиите на X/Twitter, за да им обезбеди на почетниците на Rust брз водич за почеток, кој ги покрива сценаријата за примена на Rust, ресурсите за учење и некои практични алатки.

I. Што е Rust? Зошто вреди да се учи?

Rust е програмски јазик за системи, фокусиран на безбедност, брзина и конкурентност. Тој е дизајниран да ги реши вообичаените проблеми со безбедноста на меморијата во C и C++, додека обезбедува перформанси еквивалентни или дури и повисоки од овие јазици.

Предности на Rust:

• Безбедност на меморијата: Системот за сопственост и проверувачот за позајмување на Rust може да спречат проблеми како што се нулти покажувачи, трки со податоци итн. во времето на компајлирање.
• Високи перформанси: Rust се компајлира во ефикасен машински код и има моќна способност за апстракција со нула цена.
• Безбедност на конкурентност: Типскиот систем на Rust може да ја обезбеди безбедноста на конкурентниот код и да избегне трки со податоци.
• Крос-платформски: Rust поддржува повеќе оперативни системи и архитектури, вклучувајќи ги Windows, Linux, macOS, WebAssembly итн.
• Активна заедница: Rust има динамична заедница која обезбедува богати библиотеки, алатки и поддршка.

Сценарија за примена на Rust:

• Оперативни системи и вградени системи: Поради неговите високи перформанси и безбедност, Rust е многу погоден за развој на јадра на оперативни системи, драјвери и софтвер за вградени уреди.
• WebAssembly (Wasm): Rust може да се компајлира во Wasm, овозможувајќи извршување на код со високи перформанси во прелистувачот.
• Алатки за командна линија: Rust обезбедува моќни рамки за развој на алатки за командна линија, како што се clap и structopt.
• Мрежно програмирање: Библиотеката tokio на Rust обезбедува асинхроно време на извршување, што го олеснува пишувањето мрежни апликации со високи перформанси.
• Развој на игри: Иако не е толку популарен како C++, Rust се појавува во областа на развојот на игри, на пример, играта за преживување со отворен код Rust самата е развиена со Unity engine и C#, но дел од логиката на серверот може да се користи Rust за оптимизирање на перформансите.

II. Од играта Rust до програмскиот јазик Rust

Дискусијата на X/Twitter ја спомена играта за преживување Rust, која е тесно поврзана со програмскиот јазик Rust. Иако го користат истото име, тие се различни работи. Играта Rust е онлајн игра за преживување за повеќе играчи, додека Rust е програмски јазик што се користи за градење на различни софтвери.

Играта Rust:

• Е онлајн игра за преживување за повеќе играчи каде играчите треба да преживеат во дивината, да градат бази и да комуницираат со други играчи.
• Развиена е со Unity engine и C#.
• Може да се купи на Steam и често има промоции.

Програмскиот јазик Rust:

• Се користи за развој на различни софтвери, вклучувајќи оперативни системи, мотори за прелистувачи, мрежни сервери, игри итн.
• Е со отворен код и е крос-платформски.
• Има моќен типски систем и карактеристики за безбедност на меморијата.

Ако сте играч на играта Rust и сакате да го научите програмскиот јазик Rust, тогаш можете да ги разгледате следните чекори:

1. Инсталирајте го синџирот алатки на Rust: Преземете и инсталирајте rustup од , тоа е алатка за управување со верзии на Rust.
2. Научете ги основите на Rust: Прочитајте го официјалниот туторијал "The Rust Programming Language" (популарно познат како "The Book"), за да ги разберете основните синтакса на Rust, системот за сопственост, проверувачот за позајмување итн.
3. Практичен проект: Зајакнете го знаењето што сте го научиле со пишување едноставни алатки за командна линија, веб-сервери или игри.
4. Учествувајте во заедницата: Придружете се на заедницата на Rust, комуницирајте со други развивачи на Rust и научете од нивните искуства.Поставувањето на Rust развојна околина е многу едноставно, само треба да инсталирате rustup. rustup автоматски ќе ги инсталира Rust компајлерот, стандардната библиотека и други неопходни алатки.

Чекори:

1. Преземете rustup: Посетете ја , и преземете го соодветниот rustup инсталатер за вашиот оперативен систем.
2. Извршете го инсталатерот: Следете ги инструкциите на инсталатерот.
3. Конфигурирајте ги променливите на околината: rustup автоматски ќе ги конфигурира променливите на околината, но можете и рачно да ги конфигурирате.
4. Потврдете ја инсталацијата: Отворете терминал и извршете rustc --version и cargo --version. Ако правилно се прикажат броевите на верзиите, тогаш инсталацијата е успешна.

Пример код:

rustc --version  # Проверете ја верзијата на Rust компајлерот
cargo --version  # Проверете ја верзијата на Cargo менаџерот на пакети

Четири. Брз вовед во основните синтакси на Rust

Следново се некои од основните синтакси на Rust кои можат да ви помогнат брзо да започнете:

• Декларација на променливи:

  let x = 5;          // Непроменлива променлива
  let mut y = 10;     // Променлива променлива
  const PI: f64 = 3.1415926; // Константа
  

• Типови на податоци:

  • Цели броеви: i8, i16, i32, i64, i128, u8, u16, u32, u64, u128, isize, usize

  • Броеви со подвижна запирка: f32, f64

  • Булов тип: bool (true, false)

  • Тип на карактер: char (Unicode карактер)

  • Стринг: String, &str

  • Tuple (торка): (i32, f64, char)

  • Низа: [i32; 5]

  • Исечок (slice): &[i32]

  • Структура:

    struct Point {
        x: i32,
        y: i32,
    }
    

  • Енумерација:

    enum Color {
        Red,
        Green,
        Blue,
    }
    

• Функции:

  fn add(x: i32, y: i32) -> i32 {
      x + y
  }
  

• Контрола на тек:

  • if изјава:

    if x > 5 {
        println!("x is greater than 5");
    } else if x == 5 {
        println!("x is equal to 5");
    } else {
        println!("x is less than 5");
    }
    

  • loop циклус:

    loop {
        println!("This will loop forever");
        break; // Излезете од циклусот
    }
    ```*   `while` циклус:
    
    ```rust
    let mut i = 0;
    while i < 5 { // Циклусот продолжува додека i е помало од 5
        println!("value is: {}", i);
        i = i + 1; // Зголемување на i за 1 во секоја итерација
    }
    

  • for циклус:

    let a = [10, 20, 30, 40, 50];
    
    for element in a.iter() { // Итерирање низ елементите на низата
        println!("the value is: {}", element);
    }
    
    for number in (1..4).rev() { // Итерирање во обратен редослед од 1 до 3
        println!("{}!", number);
    }
    println!("LIFTOFF!!!");
    

Четири, Обработка на грешки

*   `Result` и `panic!`

    ```rust
    use std::fs::File;
    use std::io::ErrorKind;

    fn main() {
    let f = File::open("hello.txt");

    let f = match f { // Обработка на резултатот од отворањето на датотеката
        Ok(file) => file, // Ако отворањето е успешно, врати ја датотеката
        Err(error) => match error.kind() {
            ErrorKind::NotFound => match File::create("hello.txt") { // Ако датотеката не е пронајдена, обиди се да ја креираш
                Ok(fc) => fc, // Ако креирањето е успешно, врати ја креираната датотека
                Err(e) => panic!("Problem creating the file: {:?}", e), // Ако креирањето не е успешно, паничи
            },
            other_error => { // Ако се појави друга грешка
                panic!("Problem opening the file: {:?}", other_error) // Паничи со грешката
            }
        },
    };
}
```

Пет, Корисни алатки и ресурси за учење

• Cargo: Менаџер за пакети и алатка за градење на Rust, се користи за управување со зависности, градење проекти и извршување тестови.
• Rust Analyzer: Моќен сервер за јазикот Rust, обезбедува комплетирање на код, проверка на синтакса, рефакторирање и други функции. Се препорачува да се инсталира соодветниот приклучок во VS Code.
• Clippy: Алатка за статичка анализа на кодот на Rust, може да провери потенцијални проблеми во кодот и да даде предлози за подобрување.
• crates.io: Складиште за пакети на Rust, слично на npm (JavaScript) или PyPI (Python).
• Официјална документација: Содржи комплетна документација за јазикот Rust.
• Rust by Example: Обезбедува голем број примери на код на Rust.
• The Rust Programming Language (The Book): Официјален туторијал за Rust, силно се препорачува да се прочита.
• Rustlings: Интерактивна алатка за учење на Rust, преку решавање на серија вежби за учење на Rust.
• Онлајн курсеви: Udemy, Coursera и други платформи имаат многу онлајн курсеви за Rust.

Шест, Насоки за продлабочено учење

• Асинхроно програмирање (async/await): Користење на tokio или async-std за пишување на високо-перформансни конкурентни програми.
• WebAssembly (Wasm): Компилирање на кодот на Rust во Wasm, за извршување во прелистувач.
• Вграден развој: Користење на Rust за развој на софтвер за вградени системи.
• Развој на блокчејн: Користење на Rust за развој на апликации за блокчејн, како што е развој на паметни договори на Solana.

Седум, Заклучок

Rust е програмски јазик полн со предизвици, но и исклучително вреден. Тој нуди моќна безбедност и перформанси, и има активна заедница. Се надевам дека преку оваа статија ќе ви помогнам брзо да започнете со Rust и да го започнете вашето Rust програмско патување. Почнувајќи од играта Rust, истражете ги мистериите на програмскиот јазик Rust, ќе откриете сосема нов свет.